深度解讀生物教材，發(fā)展初中生理性思維能力

丁莉

摘要：圍繞理性思維的組成及特點，以初中生物教材為基礎(chǔ)，通過對教材的解讀、運用和拓展，尋找在課堂教學中培養(yǎng)學生理性思維的契機。有助于提高學生的學習興趣和效率，提升學生的科學素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：解讀教材;推理;概括;批判性思維

中圖分類號：G633.91 文獻標志碼：B

科學思維指以實事求是的態(tài)度，科學嚴謹?shù)姆椒ㄕJ識周圍事物，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，解決實際問題的思維品質(zhì)和能力。它主要包括演繹推理、歸納概括、模型建模和批判性思維等幾個方面。生物學有著與其他自然科學相同的學科性質(zhì)，生物學的學科內(nèi)容既包括復雜的知識體系，也包括人們獲得知識，探索規(guī)律的過程和思維方式。因此在生物學學科核心素養(yǎng)中，科學思維能力是不可缺少的重要組成。解讀即理解、解釋、翻譯，對于一個不太容易理解的事情，經(jīng)過自己主觀的理解和表達，讓別人對它有更加正確、清晰和深刻的認識。初中生正處于感性思維到理性思維的過渡階段，教師通過深度解讀生物學教材，訓練學生的科學思維能力，從而培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。

1基于教材，啟發(fā)推理

演繹推理是指從前提出發(fā)，通過嚴密的推導得出結(jié)論的過程。演繹推理的邏輯形式對于科學思維有重要意義，可以使人的思維保持良好的嚴密性、一貫性。每個教師所面對的學生都是富有個性，面臨的學情都是千變?nèi)f化的。因此，教師必須立足于實際，通過對教材的基本解讀，在課堂中設置環(huán)環(huán)相扣的問題，引導學生演繹推理。

例如，在蘇科版八年級生物上冊“人體內(nèi)物質(zhì)的運輸”一節(jié)中有1個“模擬血型鑒定”的探究活動。此探究活動的重點是讓學生通過模擬實驗進一步鞏固科學探究的基本方法。為了啟發(fā)學生的推理思維，使學生確定研究問題，教師可以創(chuàng)設一定的情境，如播放一段“輸血發(fā)展史”的影片：17世紀以前，醫(yī)生將動物血液輸給人類，結(jié)果造成病人死亡。又有醫(yī)生將一部分人的血液輸給另一部分人。接著，要求學生假設輸血后果。由于大部分學生具有一定的生活經(jīng)驗，知道人的血液可以分成A型、B型、AB型、O型4種血型，因此會推測這樣輸血的結(jié)果是一部分人能夠存活，一部分人死亡。教師追問：這樣的假設和推測能不能成立呢？隨即，播放模擬血型鑒定的動畫。學生發(fā)現(xiàn)當鼠標選擇A型血和B型血清時，紅細胞發(fā)生了凝集現(xiàn)象。教師繼續(xù)追問：凝集成團的紅細胞對血液循環(huán)有何影響？通過紅細胞凝集的圖片，學生發(fā)現(xiàn)凝集的紅細胞體積明顯比單個紅細胞大，無法順利通過細小的毛細血管，因此會造成毛細血管的堵塞和組織細胞的缺血，甚至引發(fā)休克。教師接著繼續(xù)播放“輸血發(fā)展史”：如果獻血者和受血者的血型相同，病人存活，反之，病人不幸死去。學生由此得出同型血相輸?shù)妮斞瓌t，同時還能根據(jù)此現(xiàn)象來鑒定未知樣本的血型。上述案例中視頻播放時的一下“暫停”，是基于教材的靈活處理，改變了教材內(nèi)容的線性呈現(xiàn)方式，通過視頻暫停、續(xù)放的技術(shù)處理，創(chuàng)設了一個真實的問題情境，拓寬了探索的時間和空間。由于教師的引領(lǐng)，學生在課堂中像科學家一般積極探索未知世界。

2活用教材，引導概括

人腦通過比較事物的表面特征，抽象出事物的本質(zhì)特征，并把這些特征綜合起來，以此推及到同類型事物上，這就是概括。生物學的研究對象是大干世界蕓蕓眾生，學科知識呈爆炸式增長，因此在有限的課堂中，迫切需要提高學生歸納概括的思維能力。

例如，在蘇科版七年級生物下冊“地面上的植物”中安排了“觀察桃花的結(jié)構(gòu)”的活動。按照教學進度，學習到這部分內(nèi)容己時值五月，桃花難覓其蹤跡，觀察活動只能對著圖片進行，無形中給學生概括被子植物花的結(jié)構(gòu)增加了難度。此時，教師可以靈活處理，選用常見的百合花作為實驗材料。學生根據(jù)已有經(jīng)驗可以分辨百合花的花被、花蕊，卻很少注意花瓣、雄蕊、雌蕊的數(shù)量和結(jié)構(gòu)。因此，教師引導學生解剖百合花，由外至內(nèi)分離合生的花瓣和萼片、雄蕊、雌蕊，并將這些結(jié)構(gòu)排列在紙上，清點數(shù)量，觀察形態(tài)和結(jié)構(gòu)。實驗過程中，有的學生會沾染上花藥里的花粉，有的學生會觸摸到具有黏性的柱頭，有的學生會注意到雌蕊底部膨大的子房。教師可以借此介紹百合花各部分結(jié)構(gòu)名稱以及作用。教師利用表格將這些發(fā)現(xiàn)羅列于黑板之上，引導學生思考，它們是百合花的個別特征，還是大多數(shù)花的普遍情況，從而歸納概括出被子植物花的基本結(jié)構(gòu)。

3拓展教材。鼓勵批判

在現(xiàn)代社會中，批判性思維因為其重要作用，成為理性思維不可或缺的一部分，被認定為學校教育的重要目標之一。批判性思維建立在客觀事實的基礎(chǔ)上。能否不為感性所左右，客觀進行理論評估和評價，是一個人批判性思維能力強弱的表現(xiàn)。生物學知識包含各種生物學現(xiàn)象和生命活動的規(guī)律，是客觀事實的真實反映。教師如果能用好教材中的事實材料，既可以實現(xiàn)教學目標，適當拓展，還能培養(yǎng)學生的批判性思維培養(yǎng)。

例如，在蘇科版七年級生物下冊“人體對食物的消化和吸收”的學習中，需要探究暴飲暴食引起消化不良的原因，學生可以查閱信息庫中的驗證唾液消化作用的實驗方法進行操作觀察。有學生提出疑問：什么是暴飲暴食？為什么暴飲暴食后唾液的消化作用降低了？暴飲暴食后拉肚子，為什么有時糞便中會出現(xiàn)未消化的食物食物塊？僅僅是教材中的驗證實驗無法回答學生的質(zhì)疑。為了保護學生的質(zhì)疑，鼓勵他們的批判性思維，筆者對這個驗證實驗進行了拓展。增加3組對照試驗，分別模擬：①飲食過快，牙齒沒有將食物充分咀嚼碎;②飲食過快，舌頭沒有將唾液和食物充分攪拌;③飲食過多，消化液有限，不能將食物充分消化。

學生提出的假設一：牙齒沒有將食物充分咀嚼，胃腸道蠕動減弱，影響食物研磨，引起消化不良。針對假設一，學生討論出的實驗方案如下：

（1）取A、B兩支試管，一支加入2mL淀粉糊，另一支加入2mL饅頭碎屑的混懸液。

（2）用涼開水漱口后，用小燒杯收集唾液，向兩支試管中均加入2mL唾液。

（3）充分攪拌震蕩，置于37°C，叵溫箱中10min，取出。

（4）向試管中滴入2滴碘液，觀察現(xiàn)象。

學生提出假設二：由于進食過量，消化液相對不足，引起消化不良。針對假設二，學生討論得出實驗方案：

（1）取A，B兩支試管，一支加入2mL淀粉糊，另一支加入6mL淀粉糊。

（2）用涼開水漱口后，用小燒杯收集唾液，向兩支試管中均加入2mL唾液。

（3）充分攪拌震蕩，置于37°C，恒溫箱中10min，取出。

（4）向試管中滴入2滴碘酒，觀察現(xiàn)象。

學生提出假設三：由于進食過快，口腔中唾液沒有和食物充分混合。針對假設三，學生討論得出實驗方案：

（1）取A，B兩支試管，各加入2mL淀粉糊。

（2）用涼開水漱口后，用小燒杯收集唾液，向兩支試管中均加入2mL唾液。

（3）A試管充分攪拌震蕩，B試管不攪拌，置于37℃，恒溫箱中10min，取出。

（4）向試管中滴入2滴碘液，觀察現(xiàn)象。

三組實驗的實驗現(xiàn)象和結(jié)果見表1。

學生討論后，得出結(jié)論：暴飲暴食，也就是進食速度過快，進食量過多，使食物咀嚼，胃腸道研磨蠕動不充分，消化液不足，會導致食物消化不徹底，消化系統(tǒng)功能紊亂，是青少年消化不良的原因之一。

科學思維是一種積極、客觀、辯證的思維方式，不是與生俱來的能力，而是需要后天的學習和訓練。生物學的學習過程對科學思維能力養(yǎng)成意義重大。教師在教學中要重視教材本身，根據(jù)教學實際情況深度解讀教材，從而培養(yǎng)學生科學思維能力，發(fā)展學生的科學素養(yǎng)。運用電子白板進行類比與模擬